北京市昌平区2022-2023高二下学期期末语文试卷及答案.pdf

1、 第1页/共10页 2023 北京昌平高二（下）期末 物 理 20237 本试卷共 8 页，共 100 分。考试时长 90 分钟。考生务必将答案答在答题卡上，在试卷上作答无效。考试结束后，将答题卡交回。第一部分 本部分共 14题，每题 3分，共 42 分。在每题列出的四个选项中，选出最符合题目要求的一项。1电磁波与机械波具有的共同性质是 A都是横波 B都能传输能量 C都能在真空中传播 D都以光速传播 2下列说法正确的是 A泊松亮斑属于光的干涉现象 B光的干涉和衍射现象说明光是一种横波 C用光导纤维传输信息利用了光的全反射现象 D测体温的额温枪是通过测量人体辐射的紫外线进行测温 3分子间的作用力

2、 F 与分子间距离 r的关系如图 1 所示，r0为分子间的平衡位置。下列说法正确的是 A当 r=r0时，分子间的作用力最小 B当 r=r1时，分子间的作用力表现为斥力 C分子间的作用力总是随分子间距离增大而减小 D分子间的作用力总是随分子间距离增大而增大 4如图 2所示，一定质量的理想气体从状态 a开始，沿图示路径先后达到状态b 和 c。下列说法正确的是 Aab的过程中，气体体积增大，外界对气体做功 Bab的过程中，气体温度升高，从外界吸收热量 Cbc的过程中，气体压强减小，从外界吸收热量 Dbc的过程中，气体温度保持不变，内能保持不变 5某变压器铭牌上标示的部分信息如图 3 所示，以下判断正

3、确的是 A该变压器原线圈的匝数比副线圈的匝数少 B输入直流电压，该变压器也能实现变压效果 C当原线圈输入交流电压 220 V、副线圈不接负载时，副线圈两端的电压为 0 D当原线圈输入交流电压 220 V、副线圈接负载时，副线圈中电流比原线圈中电流大 F r1 O r r0 图 1 输入电压：220 V 50 HZ 输出电压：9 V 25 W 图 3 P VV O a b c 图 2 第2页/共10页 6在“用油膜法估测分子的大小”实验中，下列的假设与该实验无关的是 A油膜中分子沿直线排列 B油膜为单分子层且分子都是球形 C油膜的体积等于总的分子体积之和 D油膜中分子一个挨一个排列，不计它们的间

4、隙 7某同学用如图 4 所示的实验装置观察光的干涉现象。光源发出的光经红色滤光片（装在单缝前）成为单色光，经过单缝、双缝发生干涉，通过目镜观察到干涉条纹。若要使条纹间距变宽，以下措施可行的是 A增大单缝到双缝的距离 B换用更短的遮光筒 C换用间距更小的双缝 D换用绿色的滤光片 8一列简谐横波某时刻的波形图如图 5 甲所示。由该时刻开始计时，质点 P 的振动情况如图 5 乙所示。下列说法正确的是 A该波沿 x 轴正方向传播 B该波的波速为 8 m/s C质点 P 经过 1.5 s 运动的路程为 12 m D质点 P 经过 1.5 s 运动的位移为 6 m 9如图 6 所示，振幅和频率均相同、相位

5、差恒定、振动方向相同的两列波相遇，实线与虚线分别表示两列波的波峰和波谷。某时刻，M 点处波峰与波峰相遇，下列说法中正确的是 AM 点处质点始终处于波峰位置 BN 点处质点始终处在平衡位置 C从该时刻起经过半个周期，O点处质点处在平衡位置 D随着时间的推移，M 点处质点将沿波的传播方向向 O点移动 10图 7 甲为 LC 振荡电路，取回路中顺时针电流方向为正，回路中电流 i 随时间 t 变化的图像如图 7 乙所示，下列说法正确的是 A在t1t2内，电容器C在放电 B在t1t2内，电容器C的上极板带正电 甲 0 y/m x/m P 1 2 3 4 2-2 乙 0 y/m t/s 0.5 1.0 2

6、-2 图 5 O M N 图 6 O i t t1 t2 t3 t4 乙 甲 C L 图 7 第3页/共10页 C在t2t3内，磁场能正在转化为电场能 D在t2t3内，电容器C两极板间电压在不断减小 11一炮弹以一定倾角斜向上发射，它达到最高点时速度为 v，若此时炮弹炸裂成 a和 b两部分，爆炸后瞬间，a 的速度方向与 v 相同。下列说法正确的是 A爆炸后，b 可能做自由落体运动 B爆炸后，b 可能做竖直上抛运动 C爆炸后瞬间，b 的速度方向一定与 v 相反。D爆炸后瞬间，b 的速度方向一定与 v 相同。12远距离输电线路的示意图如图 8 所示。若发电机的输出电压不变，升压变压器和降压变压器都

7、是理想变压器，输电导线有一定的电阻，下列说法正确的是 A升压变压器的输出电压等于降压变压器的输入电压 B升压变压器的输出功率等于降压变压器的输入功率 C当用户用电器总电阻减少时，升压变压器原线圈中电流变小 D当用户用电器总电阻减少时，降压变压器原线圈中电压变小 13如图 9 所示，光滑的半圆槽静止在光滑的水平地面上，从一定高度自由下落的小球恰好能沿槽右边缘的切线方向滑入槽内，沿槽内壁运动直至从槽左边缘飞出。小球第一次离开槽时，下列说法正确的是 A半圆槽正在向右运动 B半圆槽正在向左运动 C小球将做竖直上抛运动 D小球将向右上方做斜抛运动 14利用霍尔元件可以进行微小位移的测量。如图10甲所示，

8、在两块磁感应强度相同、N极相对放置的磁体缝隙中放入霍尔元件。该霍尔元件长为a，宽为 b，厚为 c。建立如图 10 乙所示的空间坐标系，保持沿+x 方向通过霍尔元件的电流 I 不变，霍尔元件沿z 方向移动时，由于不同位置处磁感应强度 B 不同，在 M、N 表面间产生的霍尔电压 UMN不同。当霍尔元件处于中间位置时，磁感应强度 B 为 0，UMN为 0，将该点作为位移的零点。在小范围内，磁感应强度 B 的大小与位移 z 的大小成正比。这样就可以把电压表改装成测量物体微小位移的仪表。下列说法中不正确的是 A该仪表的刻度线是均匀的 B该仪表不仅能测量位移的大小，还能确定位移的方向 C某时刻测得霍尔电压

9、为 UMN，则霍尔电场的电场强度大小为MNUb D若霍尔元件中导电的载流子为电子，则当 z0 时，M 表面电势低于 N 表面的电势 发电机 升压变压器 降压变压器 用户 输电导线 图 8 图 9 甲 z N S O S N 图 10 乙 z O M I x a b c N y 第4页/共10页 第二部分 本部分共 6题，共 58 分。15（8 分）某同学用如图所示的装置做“用单摆测量重力加速度”实验。（1）为了比较准确地测出当地的重力加速度，应选用下列器材中的_（选填选项前的字母）。A长约 1 m 的细线 B长约 30 cm的细线 C直径约 1 cm的匀质铁球 D直径约 10 cm 的匀质木球

10、 E分度值为 1 cm 的刻度尺 F分度值为 1 mm的刻度尺（2）为减小误差，该实验并未直接测量单摆的周期 T，而是先测量 n次全振动的用时 t再求出 T。下列实验采用了类似方法的有_（选填选项前的字母）。A“用油膜法估测油酸分子的大小”实验中 1滴油酸酒精溶液体积的测量 B“用双缝干涉实验测量光的波长”实验中相邻亮条纹间距离的测量 C“探究等温情况下一定质量气体压强与体积的关系”实验中气体体积的测量（3）该同学测得的重力加速度数值小于当地的重力加速度的实际值，造成这一情况的原因可能是（选填选项前的字母）。A开始摆动时振幅较小 B开始计时时，过早按下秒表 C测量周期时，误将摆球（n-1）次全

11、振动的时间记为 n 次全振动的时间（4）若将该装置放置在电梯中，电梯静止时，测得周期为 T1；电梯匀加速上升时，测得周期为 T2。摆长为 L。则电梯匀加速上升时的加速度为_。（用 L、T1、T2表示）16（10 分）用如图 12 所示的装置研究在斜槽末端小球碰撞时的动量守恒。实验中入射小球和被碰小球半径相等，用天平测得两小球质量分别为 m1、m2。图 12中 O点是重垂线所指的位置，实验时先让入射小球多次从斜轨上位置 S 由静止释放，通过白纸和复写纸找到其平均落地点的位置 P，然后，把被碰小球静置于轨道的水平部分末端，仍将入射小球从斜轨上位置 S由静止释放，与被碰小球相碰，并多次重复该操作，两

12、小球平均落地点位置分别为 M、N。（1）在实验中可以不测量速度的具体数值，仅通过测量_（选填选项前的字母）间接地解决这个问题。A小球开始释放的高度 h B小球做平抛运动的水平位移 OP、OM、ON C小球抛出点距地面的高度 H 图 11 入射小球 图 12 O M P N S h H 重垂线 被碰小球 第5页/共10页 （2）本实验必须满足的条件是_（选填选项前的字母）。A同一组实验中，入射小球必须从同一位置由静止释放 B轨道倾斜部分必须光滑 C轨道末端必须水平（3）在实验误差允许范围内，若满足关系式_（用所测物理量的字母表示），则可以认为两球碰撞前后的动量守恒；若再满足关系式_（用所测物理量

13、的字母表示），则可以认为两球发生的是弹性碰撞。（4）实验中入射小球的质量 m1应该_（选填“大于”“小于”和“等于”）被碰小球的质量 m2，请说明理由。17（9 分）如图 13所示，一半圆形玻璃砖放在真空中，一束单色光以 1=30角入射到 AB 界面的圆心 O，折射光线与法线的夹角 2=60。已知真空中的光速83 10c=m/s。求：（1）玻璃砖的折射率 n；（2）光在玻璃砖中的传播速度 v；（3）若增大入射角，光线入射到 O 点后刚好没有折射光线射出，求此时入射角。（可以用三角函数表达）18（9 分）图 14 甲是交流发电机的示意图，装置中两磁极之间产生的磁场可近似为匀强磁场，磁感应强度为

14、B。矩形线圈 abcd的面积为 S，共有 n 匝，线圈总电阻为 r，线圈绕垂直于磁场的固定对称轴 OO逆时针匀速转动，角速度为。线圈在转动时可以通过滑环 K、L 和电刷 E、F 保持与外电路电阻 R 的连接。图 14 乙为正视图，ab 和 cd 分别用它们的横截面来表示。（不计转动轴及滑环与电刷的摩擦）（1）求转动过程中产生的感应电动势的最大值 Em；（2）线圈平面与中性面成 角时开始计时，如图 14乙所示，写出 t时刻线圈中的电动势瞬时值 e的表达式；（3）求线圈转动一周过程中电阻 R 上产生的热量 Q。19（10 分）动量守恒定律的适用范围非常广泛，不仅适用于低速、宏观的问题，也适用于研究

15、高速（接近光速）、微观（小到分子、原子的尺度）的问题。（1）光滑水平面上，一个质量为 m的小球以速度v碰撞竖直墙壁，碰后小球以相同的速度大小反弹。N S E 甲 K L F 乙 图 14 O d O R a b c d a 中性面 2 1 A B O 图13 第6页/共10页 求此过程中小球的动量变化量p。（2）气体对容器的压强是大量气体分子对容器壁的频繁撞击引起的。正方体密闭容器中有大量运动的粒子，每个粒子质量为 m，单位体积内粒子数量为 n。为简化问题，我们假定：粒子大小可以忽略；速率均为 v，且与容器壁各面碰撞的机会均等；与容器壁碰撞前后瞬间，粒子速度方向都与容器壁垂直，且速率不变。推导

16、容器壁受到的压强 P 与 m、n 和 v 的关系。（3）可以认为光是由一个个不可分割的光子组成的。光子不仅具有能量，还具有动量。一个电子和一个正电子以相同的动能对心碰撞发生湮灭，转化为光子。这个过程能否只生成一个光子，并说明理由。20（12 分）类比是研究问题的常用方法。（1）如图15甲所示，把一个有小孔的小球连接在弹簧一端，弹簧的另一端固定，小球套在光滑的杆上，能够自由滑动。以弹簧处于原长时小球所处位置为坐标原点O，水平向右为正方向建立x轴。把小球向右拉动一段距离a，然后由静止释放，小球振动起来。弹簧的质量和空气阻力忽略不计。请在图15乙中画出弹簧的弹力F随x变化的图像。（2）双原子分子中两

17、原子 A 和 B 在其平衡位置附近振动，以 A 为坐标原点O，沿着 A 和 B 的连线建立 r轴，如图 16 甲所示。如果选定原子距离无穷远处势能为零，则 A 和 B 之间的势能 EP随距离r变化的规律如图 16 乙所示。a若 B 只在 r=r0点附近小范围内振动，EP随 r 变化的规律可近似写作2PP00()2kEErr=+，式中P0E和k均为常量。假设A固定不动，B振动的范围为00rarra+，其中a远小于r0。请在图17中画出B 在上述振动范围内受分子力 F 随距离 r 变化的图线，并求出振动过程中这个双原子系统的动能的最大值 Ekm。甲 r0 O r A B 图 16 r O r0 E

18、p0 乙 Ep O F x 乙-a a O 甲 x a 图 15 第7页/共10页 b若某固体由大量这种分子组成，请结合图 16 乙分析说明，当温度升高时，物体体积膨胀的现象。r O r0 F 图 17 r0-a r0+a 第8页/共10页 参考答案 第一部分 本部分共 14题，每题 3分，共 42 分。在每题列出的四个选项中，选出最符合题目要求的一项。题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 B C A B D A C C B D 题号 11 12 13 14 答案 A D C D 第二部分 本部分共 6题，共 58 分。15（8 分）（1）ACF（2 分）（2）AB（2 分）（

19、3）B（2 分）（4）22221114LTT（-）（2 分）16（10 分）（1）B（2 分）（2）AC（2 分）（3）112mOPmOMm ON=+（2 分）222112mOPmOMm ON=+（2 分）（4）大于（1 分）确保碰撞后入射球可以直接水平飞出，不会反弹。（1 分）17（9 分）（1）由21sinsinn=，得3n=（3 分）（2）由cn=v，得83 10=v m/s（3 分）（3）光线入射到 O 点后刚好没有折射光线射出，即刚好可以发生全反射。13sin3n=（或3arcsin3=）（3 分）18（9 分）（1）线圈产生感应电动势的最大值 mEnBS=（3 分）（2）线圈平面与

20、中性面成 角时开始计时，t 时刻线圈中的电动势瞬时值 sin()enBSt=+（2 分）（3）根据闭合电路欧姆定律可知，线圈中感应电流的最大值 mmEIRr=+第9页/共10页 通过电阻 R 的电流的有效值 2mII=线圈转动一圈的时间 2T=线圈转动一圈过程中电阻 R 上产生的热量 2QI RT=解得：2nBSQRRr=+（4 分）19（10 分）（1）设小球碰撞之前的速度 v 为正方向 小球碰撞之前动量 0Pm=v 小球碰撞之后动量 Pm=v 则 02PPPm=v 小球的动量变化量为 2mv，方向与 v方向相反。（4 分）（2）在容器壁附近，取面积为 S，高度为 vt 的体积内的粒子为研究

21、对象 该体积中粒子个数 2NStn=v 一个撞击容器壁的气体分子对其产生的压力用 F 来表示，根据牛顿第三定律容器壁对气体分子的力大小也为 F 由 2F tm=v 得 2mFt=v 容器壁受到的压强 221163N FPnmS=v（4 分）（3）这个过程不能只生成一个光子。（1 分）正负电子对撞过程遵循动量守恒定律。撞前正负电子组成的系统总动量为 0，若只生成一个光子，则对撞后动量不可能为 0，只有生成两个及两个以上的光子时系统总动量才有可能为 0。（1 分）20（12 分）（1）弹簧的弹力F随x变化的图像如答图 1 所示。（3 分）第10页/共10页 （2）a原子 B 振动过程中受力随距离变

22、化的图线如答图 2 所示。（4 分）由题意可知，原子 B 处于 r1=r0处时，系统的动能为最大值 Ek1=Ekm 系统的势能为最小值 20P1P01P0()2EEEkrr+=原子 B 处于 r2=r0-a 处时，系统的动能 Ek2=0 系统的势能为最大值 202P2P02P0()212EEEkrrka+=根据能量守恒定律可得 P1k1P2k2EEEE+=解得 2km12Eka=（4 分）b温度升高时，分子的平均动能增大，分子的活动范围x将增大。当 r=r1、r=r2时分子动能为0，分子势能相等为 Epm，如答图 3 所示，其中0120rrrr，x增大主要向 rr0方向偏移，从宏观上表现为体积增大。（1 分）O F x 答图 1-a a r O r0 F 答图 2 r0-a r0+a F-F r O r0 Epm 答图 3 Ep r1 r2 x